package com.algorithm.cn.linkedlist;

/**
 * 
 * @author wangzonghui
 * @date 2020-12-23 20:50:26
 * @Description: 单向环形链表解决约瑟夫问题
 */
public class JosepFu {
	
	public static void main(String[] args) {
		//测试看看构建环形链表
		CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();
		circleSingleLinkedList.addBoy(5);  //加入5个结点的小孩
		circleSingleLinkedList.showBoy();
		
		//测试小孩出圈是否正确
		circleSingleLinkedList.countBoy(1, 2, 5);  //2 -> 4 ->1 ->5->3
		
	}
}

/**
 * 
 * @author wangzonghui
 * @date 2020-12-23 20:51:56
 * @Description: 单向环形链表
 */
class CircleSingleLinkedList{
	
	//创建first结点
	private  Boy first=new Boy(-1);
	
	//添加小孩结点，构建成一个环形链表
	public void addBoy(int nums) {
		if(nums<1) {
			System.out.println("nums 的值不正确");
			return;
		}
		
		Boy curBoy=null;  //辅助指针，帮助构建链表
		
		for(int i=1;i<=nums;i++) {
			//根据标号创建小孩结点
			Boy boy=new Boy(i);
			
			//如果是第一个小孩
			if(i==1) {
				first=boy;
				first.setNext(first);  //构成环
				
				curBoy=first;  //让curBoy
			}else {
				curBoy.setNext(boy); //最后一个添加新结点
				boy.setNext(first);  //新结点指向第一个形成环
				
				curBoy=boy;
				
				
			}
		}
	}
	
	//遍历环形链表
	public void showBoy() {
		if(first==null) {
			System.out.println("没有任何小孩~~~");
			return;
		}
		
		Boy curBoy=first;
		while(true) {
			System.out.printf("小孩的标号%d \n",curBoy.getNo());
			if(curBoy.getNext()==first) {  //说明遍历玩
				break;
			}
			
			curBoy=curBoy.getNext();  //curBoy后移
		}
		
	}
	
	/**
	 * 根据用户的输入，计算出小孩出圈的顺序
	 * @param startNo 表示从第几个小孩开始数数
	 * @param countNum 表示数几下
	 * @param nums 表示最初多少小孩在圈中
	 */
	public void countBoy(int startNo,int countNum,int nums) {
		//先对数据进行效验
		if(first==null||startNo<1||startNo>nums) {
			System.out.println("参数输入有误，清重新输入");
		}
		//创建要给辅助指针，帮助完成小孩出圈
		Boy helper=first;
		//现将helper指向最后一个结点
		while(true) {
			if(helper.getNext()==first) {  //最后一个返回
				break;
			}
			helper=helper.getNext();
		}
		
		//小孩报数前，先让first和helper移动k-1次
		for(int j=0;j<startNo-1;j++) {
			first=first.getNext();
			helper=helper.getNext();
		}
		
		//当小孩报数时，让first和helper同时移动m-1次，然后出圈
		//这是一个循环操作，直达剩下一个结点
		while(true) {
			if(helper==first) {  //说明圈中只有一个人
				break;
			}
			
			//让first和helper同时移动countNum-1次
			for(int j=0;j<countNum-1;j++) {
				first=first.getNext();
				helper=helper.getNext();
			}
			
			System.out.printf("小孩%d出圈\n",first.getNo());
			
			//将first指向小孩出圈
			first=first.getNext();
			helper.setNext(first);
		}
		
		System.out.printf("最后留在圈中的小孩编号%d \n",helper.getNo());
	}
}

/**
 * 
 * @author wangzonghui
 * @date 2020-12-23 20:50:59
 * @Description: 创建boy类，表示一个结点
 */
class Boy{
	
	private int no;
	private Boy next;
	
	public Boy(int no) {
		this.no=no;
	}
	public int getNo() {
		return no;
	}
	public void setNo(int no) {
		this.no = no;
	}
	public Boy getNext() {
		return next;
	}
	public void setNext(Boy next) {
		this.next = next;
	}
	
}